2012年全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编专题01:动点问题25
(2012吉林长春10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8cm,BC=4cm,D、E分别为边AB、BC的中点,连结DE,点P从点A出发,沿折线AD-DE-EB运动,到点B停止.点P在AD上以5cm/s的速度运动,在折线DE-EB上以1cm/s的速度运动.当点P与点A不重合时,过点P作PQ⊥AC于点Q,以PQ为边作正方形PQMN,使点M落在线段AC上.设点P的运动时间为t(s)
(1)当点P在线段DE上运动时,线段DP的长为______cm,(用含t的代数式表示).(2)当点N落在AB边上时,求t的值.(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,设五边形的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式.(4)连结CD.当点N于点D重合时,有一点H从点M出发,在线段MN上以s的速度沿M-N-M连续做往返运动,直至点P与点E重合时,点H停止往返运动;当点P在线段EB上运动时,点H始终在线段MN的中心处.直接写出在点P的整个运动过程中,点H落在线段CD上时t的取值范围.【答案】解:(1)t-2
(2)当点N落在AB边上时,有两种情况:①如图(2)a,当点N与点D重合时,此时点P在DE上,DP=2=EC,即t-2=2,t=4
②如图(2)b,此时点P位于线段EB上. DE=12AC=4,∴点P在DE段的运动时间为4s,∴PE=t-6,∴PB=BE-PE=8-t,PC=PE+CE=t-4
PN∥AC,∴△BNP∽△BAC
∴PN:AC=PB:BC=2,∴PN=2PB=16-2t
由PN=PC,得16-2t=t-4,解得t=203
综上所述,当点N落在AB边上时,t=4或t=203
(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,有两种情况:①当2<t<4时,如图(3)a所示